From the Mist

Anticiperen op de impact van de ICT revolutie.

Dit artikel bevat een visie op historische ontwikkelingen.

De mens die de geschiedenis niet kent is gedoemd deze te herhalen wordt wel eens gezegd. Bovendien zijn veel historische ontwikkelingen gestold in een eenzijdige of sterk gekleurde interpretatie, en ik probeer in dit artikel enkele standaard interpretaties onderuit te halen of aspecten te laten zien die wellicht nieuw of onbekend zijn. Het doel is om hieruit lessen te leren die ons kunnen helpen het vakgebied van software engineering verder te helpen.

Historische Context

Inleiding^[1]

Software ontwikkeling is een jong vakgebied. Het hele concept van instructies die uitgevoerd worden door een geautomatiseerd proces op een computer, is pas zo’n 50 jaar geleden gerealiseerd. De eerste computer die een elektronisch (in tegenstelling tot een reeks van instructies die ingevoerd werden door mensen) programma uit kon voeren was de EDVAC, de opvolger van de ENIAC, in 1949.[I]

Er zijn argumenten aangevoerd om aan te tonen dat inspanning in de vorm van geld en mankracht niet voldoende is om een vakgebied volwassen te krijgen. Tijd is daarvoor ook nodig, tijd om fouten te maken, daarvan te leren, tijd om heuristieken te ontwikkelen om met het uitgangsmateriaal te werken, zeker ook tijd om te ontdekken wat nu eigenlijk het toepassingsgebied is van het jonge vakgebied, wat de consequenties zijn van deze toepassingen, en de ethiek daar omheen.

Het was nog in 1950 dat de productontwikkelingsafdeling van IBM een heel jaar spendeerde om te bewijzen dat de gehele markt voor computers in de Verenigde staten nooit groter zou kunnen zijn dan achttien computers. Het pad dat bewandeld is vanaf die tijd mag dan spectaculair lijken, er zijn mensen die beweren dat de werkelijke computerrevolutie nog niet plaatsgevonden heeft.

Waar andere vakgebieden zich in het algemeen bedienen van een specifieke taal om hun gedachten in uit te drukken, heeft de Unified Modeling Language UML pas vanaf 1997 voor het eerst tot op zekere hoogte gezorgd voor een unificatie in de chaos van notatie en modelleertechnieken. Hoezeer moderne software ontwikkeling zich ook wil profileren als “engineering”, en moderne publicaties vol staan met referenties naar architectuur in de bouwkunst zoals de illustraties in de UML Users’ Guide[II], we kunnen onze ogen niet sluiten voor het feit dat we nog maar aan het begin staan van iets dat ingrijpende veranderingen in ons bestaan zou kunnen bewerkstelligen, maar dat zich nog in een pril en onvolwassen stadium bevindt.

De uitvinding van de boekdrukkunst

Zoals Alan Kay al opgemerkt heeft[III], bestaan er een aantal interessante overeenkomsten tussen twee uitvindingen van de mensheid in de laatste twee millennia: de uitvinding van de boekdrukkunst en de uitvinding van de computer. Deze analogie zou nog verder doorgetrokken kunnen worden, om de exponentiële versnelling in de ontwikkeling verder te benadrukken.

Over de gevolgen van de eerdere ontdekkingen zijn interessante publicaties verschenen, waarnaar ik hier slechts wil verwijzen[2]. Ik wil me in eerste instantie concentreren op de interessante analogieën tussen de uitvinding van de boekdrukkunst en die van de moderne computer.[3]

Middeleeuwen

Boeken waren in middeleeuwen van Europa uiterst zeldzame en kostbare voorwerpen.

De rijkste man van Frankrijk, die nog rijker was dan de koning, was een man genaamd Jean de France, Hertog van Berry. Deze bezat (in 1450) zo’n 150 boeken. De bibliotheek van het Vaticaan, waarvan gezegd werd dat het de grootste boekenverzameling van zijn tijd was, bestond uit in het jaar 1500 uit zo’n 415 boeken.

De waarde van een boek uitgedrukt in moderne valuta was onschatbaar. De manier waarop deze boeken gemaakt werden verklaarden hun kostbaarheid. Boeken werden niet geschreven, maar getekend, met minutieuze detaillering in zowel het schrift als de illuminaties. Vaak voorzien van goudblad, en kostbare pigmenten als smaragdpoeder en turkooispoeder, waren deze illustraties kunstwerken in miniatuurvorm.

Men moet zich bibliotheken in die tijd ook niet voorstellen zoals ze in populaire films wel te zien zijn: catacomben met wanden vol met boeken. Middeleeuwse bibliotheken bewaarden hun (weinige) boeken op lessenaars, elk boek op zijn eigen lessenaar, vastgeketend met een dikke ketting om diefstal te voorkomen.

Het mogen lezen van het boek was een voorrecht dat verdiend moest worden. De tijd doorgebracht met het lezen van het boek was schaars en moest verdeeld worden onder teveel belangstellenden.

Boeken werden ook in de Middeleeuwen wel vermenigvuldigd. Door hun grote kostbaarheid, en de grote afstand tussen de bibliotheken, was het echter vrijwel ondoenlijk de boeken fysiek te vervoeren. Dat vermenigvuldigen gebeurde doordat monniken naar een boek reisden, het gehele boek uit hun hoofd leerden, weer terugreisden en het boek uit hun hoofd kopieerden. Er bestond een hele memorisatietechniek om dit mogelijk te maken.[IV] Deze memorisatietechniek is vreemd genoeg na de middeleeuwen geheel verloren geraakt en pas in onze eeuw weer aan de vergetelheid onttrokken dankzij een inzicht van Frances Yates. Dit is des te verbazingwekkender als men bedenkt dat deze techniek reeds in de Griekse oudheid gedocumenteerd is. Op basis van het weer ontdekte materiaal valt te concluderen dat deze vaardigheid gemeengoed was onder de meer belezen mensen.

Renaissance

De uitvinding van de boekdrukkunst

Opmerkelijk genoeg is het historisch gezien niet mogelijk om de uitvinding van de boekdrukkunst toe te wijzen aan een bepaald persoon.

Rond 1450 doken op allerlei plekken soortgelijke activiteiten op als die van Gutenberg, de Neurenbergse drukker die vaak wordt genoemd als de uitvinder. Er werd wel gezegd dat de uitvinding “in de lucht hing”.

Hoewel de boekdrukkunst getraceerd kan worden tot in de tweede eeuw in China, was er tot het einde van de middeleeuwen geen sprake van het toepassen van “movable type” (Engelse term) afgezien van wat experimenten.

De producten van Gutenberg zijn interessant om te bestuderen. In vrijwel alle opzichten onderscheidden ze zich niet van hun voorgangers, de met de hand gemaakte boeken. Gutenberg zorgde voor het drukwerk van de tekst, maar huurde kunstenaars, zgn. rubricators of miniators [4] speciaal in voor de illustraties. In één opzicht onderscheidden ze zich wel: ze baarden opzien op de markt van Neurenberg in 1497(?) omdat “ze zo op elkaar leken”.

Van deze eerste producten van de uitvinding van de boekdrukkunst kan nauwelijks worden gezegd dat ze een revolutie ontketenden. Een belangwekkend resultaat was wel een aanzienlijke reductie in kosten. Van honderdduizenden euros naar enkele magere tienduizenden. Nu konden niet alleen welvarende instituten als kerken en koningen zich boeken veroorloven, maar kwamen ze in het bereik van bedrijven en welvarende individuen.

De draagbare bibliotheek

Ruim vijftig jaar na de uitvinding van de boekdrukkunst kwam een Venetiaanse drukker, Aldus Manutius, op een idee dat de eerste werkelijke impact (van die uitvinding) op de samenleving had.

Zijn streven was om boeken binnen het bereik te brengen van iedereen, niet alleen het welvarende deel van de mensheid.

Om dat voor elkaar te krijgen was echter een totaal andere manier van kijken naar het concept boek nodig.

Gutenberg en zijn volgelingen hingen nog het concept aan gekleurd door het beeld van het boek zoals dat al vele eeuwen bestond: groot, onhandelbaar, kostbaar en voorzien van vele, noodzakelijkerwijs handmatig aangebrachte illustraties.

Het verhaal gaat als volgt. Aldus liep naar buiten, en nam de maat van een zadeltas. Teruggekomen in de drukkerij verkondigde hij dat hij de grootte wist die boeken zouden moeten hebben. Hij noemde zijn project de Draagbare Bibliotheek.

Voor de goede waarnemer is er een interessant detail te ontdekken aan de boeken van zowel Gutenberg als Aldus, dat ook in de illustraties terug te vinden is: het ontbreken van paginanummering.

Dit is geen onbetekenend toeval. In de Middeleeuwen werden boeken niet gelezen zoals men tegenwoordig boeken leest, namelijk sequentieel. Ook dit is een detail waar ik nog op terug wil komen in verband met intelligent agents en massief parallelle computers.

Het voorbeeld van Aldus Manutius bleek inspirerend. De gevolgen waren onder meer een nog verder gaande reductie in kosten, in onze tijd zelfs zover dat boeken bijna wegwerpartikelen zijn geworden.

Maar de gevolgen gingen veel verder. Het gehele concept van opvoeding, scholen, de verlichting en moderne wetenschap is pas hierdoor kunnen ontstaan. Zoals publicaties van de Nederlandse psychiater van den Berg, de uitvinder van de Metabletica[V] hebben proberen aan te tonen zijn er een aantal interessante waarnemingen te doen over het verschil tussen de Middeleeuwen en onze tijd.

Het gehele concept “kind” bestond niet in de Middeleeuwen. Kinderen waren niet meer dan kleine volwassenen.  Ze werden zo gezien, zo behandeld, en gedroegen zich ook zo. Dat kinderen sociaal en psychologisch anders in elkaar zaten was toen ondenkbaar. Kinderarbeid was geen gevolg van barbaarse omstandigheden of onmenselijkheid, maar een logisch resultaat van dit mensbeeld.[VI]

Het concept van de Metabletica, letterlijk Leer der Veranderingen lijkt in zoverre op dat van synchroniciteit[VII] dat volgens deze theorie historische ontwikkelingen niet los van elkaar staan maar verweven zijn in een complex netwerk van gebeurtenissen en contexten waarin oude concepten als causaliteit niet meer geldig lijken te zijn.

De computerrevolutie in onze tijd is een vergelijkbaar proces, in die zin dat het vrijwel onmogelijk is het proces los te zien van allerlei parallelle ontwikkelingen op talloze verschillende terreinen. Deze complexe verwevenheid is slechts schijnbaar een hinderpaal naar dieper begrip, en maakt het niet geheel onmogelijk te anticiperen op de toekomst. Zoals de chaostheorie heeft aangetoond, zit er in de schijnbare chaos wel degelijk orde verborgen, en is het mogelijk er wetenschappelijke uitspraken over te doen. De vraag die we ons echter graag zouden willen stellen is of dit ons in staat stelt uitspraken te doen over ontwikkelingen in de informatietheorie en de maatschappelijke consequenties hiervan op korte en iets langere termijn.

Een probleem met het denkraam

Het idee van Manutius om de zegeningen van de boekdrukkunst voor de grote massa beschikbaar te maken door radicale vereenvoudigingen aan te brengen in het proces waarop boeken tot stand kwamen, is verleidelijk eenvoudig over te dragen naar onze tijd.

Wat weerhoudt ons ervan om de ontwikkelingen rond internet en application service providers in dit kader te zien en op basis daarvan uitspraken te doen over de toekomst?

Welnu, het probleem is misschien dat het idee van productie-optimalisatie de minst interessante en zeker het idee met de minste impact op termijn is. Er is een ander idee dat van wezenlijke betekenis is, een idee dat verraderlijk makkelijk over het hoofd te zien is.

Ter illustratie een verhaal over Steve Jobs, één van de stichters van Apple Computer, en zeker een belangrijke aartsvader van moderne computers met de in 1983 verschenen Macintosh.

Apple bevond zich in 1980 in een crisis omdat weliswaar de Lisa een groot succes was in commerciële zin maar er geen opvolger beschikbaar was. Via-via was Steve Jobs op de hoogte gebracht van een project bij Xerox dat misschien interessant kon zijn voor het naar nieuwe wegen zoekende Apple. Door gebruik te maken van enkele kruiwagens op hoger niveau bij Xerox kreeg Jobs het voor elkaar een demonstratie te krijgen in het lab van Xerox in Xerox” Palo Alto Research Centre, PARC. Het team dat aan het betreffende project werkte poogde nog het bezoek te verhinderen maar dat mocht niet baten.

Jobs zelf rapporteerde van dit bezoek, dat later nog door een tweede werd opgevolgd, dat er twee dingen waren die hem waren opgevallen, waarvan één wellicht een ander geheel ontgaan was.

De meest opvallende was de grafische user interface. Het team had het voor elkaar gekregen de kracht van de computer op een geheel andere manier ter beschikking te stellen van de gebruiker door gebruik te maken van de metafoor van het bureaublad. De user interface toonde op een bitmapped display een bureaublad, met documenten en mappen, en iconen zoals die van een printer. Het afdrukken van documenten geschiedde door deze naar het printericoon te slepen en ze erop te laten vallen met behulp van een muis.

Het was echter het tweede idee dat naar zijn zeggen de meeste impact had en dat was de object-georiënteerde aard van de onderliggende software. Ondanks de verleidelijke buitenkant was het uiteindelijk niet deze buitenkant waar de werkelijk revolutionair vernieuwende ideeën aan ontsproten. Het was de wijze waarop de software die dit allemaal mogelijk maakte in elkaar zat, of liever het idee dat ten grondslag lag aan die software: object-oriëntatie.

Nu nog steeds is de betekenis van dit idee niet volledig doorgedrongen tot het bewustzijn van mensen die zich bezig houden met software. De korte periode waarin object-oriëntatie gezien werd als haarlemmerolie heeft deze bewustwording ook niet echt geholpen. Tegenwoordig is object-oriëntatie wellicht alom aanwezig (veelgebruikte programmeertalen als C# en Java heten object-georiënteerd) maar dat is nog iets anders dan dat ze ook gebruikt worden door deskundigen op het gebied van object-oriëntatie. De essentie van object-oriëntatie is de meeste ontwikkelaars niet eens bekend (zie: The Essence of OO). OO vereist twee dingen:

1. Een andere manier van denken over problemen en oplossingen
2. Ervaring in het effectief toepassen van dit denken voor praktische problemen en concrete domeinen, zoals finance, government, of logistiek.

OO kan een revolutie betekenen in de manier waar op de moderne computer de mens helpt de volgende stap te nemen in de evolutie.

[2] Ook voor de rechtvaardiging van de in de tabel genoemde getallen zie (Deacon (1997) – The Symbolic Species: The Co-evolution of Language and the Human Brain (Allen Lane Science)).

Bibliografie

[I] Neumann et al (1963) – Preliminary discussion of the logical design of an electronic computing instrument

[II] Booch et al (1999) – The Unified Modeling Language User Guide (Object Technology)

[IV] Yates (1966) – The Art of Memory

[V] Berg (1974) – Metabletica, of leer der veranderingen. Beginselen van een historische psychologie. With plates

[VII] Jung (1985) – Synchronicity: An Acausal Connecting Principle: From Vol. 8 Collected Works (Jung Extracts)